專利名稱:一種光伏蜂窩組件模塊的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種新型的光伏建筑材料,具體涉及一種光伏蜂窩組件模塊,其既可用于太陽能發電,又可用作建筑物頂層或墻體的建材。
背景技術:
因能源危機和可持續發展的需要,光伏發電特別是光伏建筑一體化是重要的技術手段之一。光伏和建筑的優化組合有著廣闊的市場,光伏蜂窩組件將是個重要選擇。現有技術中的太陽能光伏電池,其光伏板采用固定架鋪設于建筑物頂層,光伏板之間通過電纜連接,這種安裝方式成本高、安裝復雜。而現有技術中的蜂窩板主要用于建筑領域,功能單
O中國專利CN201605712 U公開了一種太陽能蜂窩板,包括上層鋁合金面板、第一粘膠層、鋁蜂窩芯、第二粘膠層、下層鋁合金面板;在上層鋁合金面板上還設置太陽能板,該太陽能板與上層鋁合金面板之間有第三層粘膠層;太陽能板一側端設置有插座端口,另一側端設置有與插座端口相適配的插頭端口,插座端口、插頭端口安裝在上層鋁合金面板和下層鋁合金面板之間,并分別設有導線與太陽能板連接。多塊太陽能蜂窩板拼裝一起,其間通過插座端口和插頭端口對接,適用于安裝在屋頂、陽臺或墻面。此專利的技術方案只是簡單的將成品光伏組件和成品鋁蜂窩板粘接組合,其存在下述不足其一由于鋁蜂窩板在應用中會出現材料剝離脫落問題,在其表面粘接一塊厚重的光伏組件,光伏組件及材料剝離脫落問題將會更加嚴重,在工程應用中其安全性無法保障,目前的建筑表面已經不再允許使用粘接的建筑材料;其二 ;光伏組件的接線盒和其旁路保護二極管是必須的重要部件,通常粘接在光伏組件的背面,而根據上述專利的結構只有將接線盒及旁路二極管放在太陽能蜂窩板的外部處理,這就存在該項太陽能蜂窩板缺乏整體性;如要放置于太陽能蜂窩板內,存在接線盒內二極管的散熱問題;其四該專利“在上層鋁合金面板上設置太陽能板,該太陽能板與上層鋁合金面板之間有第三層粘膠層”,上層鋁合金面板是鋁蜂窩板中最貴的材料,這種組合不僅產生材料剝離脫落問題,而且直接導致成本的增加。
發明內容
針對上述現有技術中存在的問題,本發明的目的在于提供一種光伏蜂窩組件模塊,其具有光伏電池的技術優勢,也具備鋁蜂窩板的所有性能特征,并較好的解決了光伏組件及材料剝離脫落及接線盒內的二極管散熱等問題,其標準的模塊結構設計,整體性強,方便安裝,成本相對較低。本發明為實現其目的所采取的技術方案一種光伏蜂窩組件模塊,包括由光伏板、 連接器和接線盒構成的光伏組件,所述光伏板的下層為依次粘接的上熱融膠膜、蜂窩芯層、下熱融膠膜和背板,構成組件模塊的主體結構;所述組件模塊的主體結構周邊設鋁合金邊框;所述連接器為正極連接器和負極連接器,分別設在該組件模塊的兩側;所述接線盒內置于蜂窩芯層中。所述蜂窩芯層為相互連接的鋁質六邊形蜂窩,整體分布在背板上,所述蜂窩內腔抽真空;所述背板為鋁背板或不銹鋼背板。所述接線盒包括接線盒內殼和接線盒外殼,所述接線盒外殼中部位置設散熱窗, 或在所述接線盒內殼側邊設散熱窗;所述接線盒內的旁路二極管散熱面通過所述散熱窗凸出于接線盒外,置于背板上或置于所述鋁合金邊框上。所述鋁合金邊框上部沿其長方向設上、下槽板,兩者構成光伏板安裝槽,所述光伏板安裝槽連接在加強板上,所述下槽板與加強板構成的區域為蜂窩芯板裝配區;所述加強板下端沿其長方向設內層密封膠填充板。所述加強板上端部與光伏板安裝槽反向位置沿其長方向設鋁板槽和外層密封膠槽。所述加強板設邊框螺絲安裝孔;所述內層密封膠填充板的表面為拉毛構造。由上述技術方案可知本發明充分的發揮了光伏組件和鋁蜂窩板的技術優勢,并用光伏組件替代了鋁蜂窩板成本最高的鋁面板,實現成本更低的光伏發電和建筑保溫及裝飾功能;將光伏組件的接線盒內置于鋁蜂窩芯層中,旁路二極管安裝在背面鋁板或鋁合金邊框上,解決了散熱問題;技術方案中采用鋁合金邊框連接,使光伏蜂窩組件被設計成標準的模塊成為可能,模塊之間無需電纜連接,模塊之間有著良好防水密封處理設計;其專用的鋁合金邊框將光伏組件和鋁蜂窩芯及背面鋁板固定在框架內,并經高溫高壓和抽真空層壓而成,材料沒有剝離脫落問題,用螺絲將邊框固定在建筑表面的安裝材料上,沒有安全隱患問題。上述技術方案組合使本發明成為一種新型的復合建筑材料,可直接替代建筑的保溫和裝飾材料,真正實現了建筑一體化的設計。
以下結合附圖和具體實施方式
對本發明進一步詳細說明。圖I為本發明剖視結構示意圖2為本發明的接線盒內殼實施方式一的示意圖3為本發明的接線盒外殼實施方式一的示意圖4為本發明的接線盒裝配實施方式一的示意圖5為本發明的接線盒內殼實施方式二的示意圖6為本發明的接線盒外殼實施方式二的示意圖7為本發明的接線盒裝配實施方式二的示意圖8為本發明的相鄰光伏蜂窩組件模塊安裝的局部剖視結構示意圖9為本發明的相鄰光伏蜂窩組件模塊安裝主視結構示意
圖10為本發明側視結構的示意圖一;
圖11為本發明側視局部剖面結構示意圖二 ;
圖12為本發明側視局部剖面結構示意圖三;圖13為本發明側視局部剖面結構示意圖四;
圖14為本發明主視結構示意圖15為本發明的鋁合金邊框截面的示意圖。附圖中的各附圖標記名稱是1、光伏組件安裝槽,2、外層密封膠填充區,3、鋁板安裝槽,4、內層密封膠填充區,5、光伏板,6、正極連接器,7、鋁合金邊框,8、鋁板,9、外層密封膠,10、內層密封膠,11、龍骨,12、安裝孔,13、接線盒外殼,14、卡扣,15、散熱窗,16、接線盒內殼,17、邊框螺絲安裝孔,18、金屬連接片,19、二極管,20、背面鋁板,21、光伏電池導帶穿線孔,22、光伏組件導帶連接端,23、安裝孔,24、光伏組件電纜連接端,25、熱熔膠膜,26、鋁蜂窩芯,27、接線盒,28、建筑物表面,29、負極連接器,30、加強板,31、蜂窩芯板裝配區,32、 內層密封膠填充板。
具體實施例方式如圖I、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13和圖14所示,本實例中的光伏蜂窩組件模塊,包括表面的光伏板5、向下依次是鋁蜂窩芯26、熱融膠膜25、背面鋁板20,彼此間通過融膠膜25相互粘接,經高溫高壓和抽真空層壓成型,安裝在專用的鋁合金邊框7內構成標準的模塊。模塊兩側分別有正極連接器6、負極連接器29,相鄰兩個模塊之間的正極連接器 6和負極連接器29可直接對插鎖緊。相互連接的鋁蜂窩芯就如無數個工字鋼,芯層分布固定在整個板面內,使板塊具有非常高的強度結構和平整度、良好的保溫性能。專用鋁合金邊框解決了材料剝離脫落問題。如圖2、圖3、圖4所示接線盒內殼16和接線盒外殼13,兩者通過卡扣14連接組合成接線盒27,粘接在光伏板5的背面,二極管19的散熱面凸出散熱窗15,與背面鋁板20 固定散熱。接線盒內殼中設4片金屬連接片和3個二極管19 (金屬連接片和二極管的數量根據實際情況需要而定),二極管19兩極跨接在兩相鄰金屬連接片之間,并經金屬連接片 18上的導帶連接端22與從穿線孔21中穿入的光伏電池導帶連接;接線盒外殼13中部位置設散熱窗15。散熱窗的大小與二極管散熱面相適配。二極管19設在接線盒內殼16的中部位置,其散熱面通過接線盒外殼的散熱窗15凸出于接線盒外殼。如圖5、圖6、圖7所示接線盒內殼16和接線盒外殼13,組合成接線盒27,粘接在光伏板5的背面和鋁合金邊框7的內側,二極管19的散熱面凸出散熱窗15,與鋁合金邊框 7固定散熱。如圖15所示,鋁合金邊框7上部沿其長方向設上槽板和下槽板,二者構成光伏板安裝槽I,光伏板安裝槽I連接在加強板30上,下槽板與加強板構成的區域為蜂窩芯板裝配區31 ;所述加強板下端設內層密封膠填充板32,其上方構成內層密封膠填充區4。加強板上端部與光伏板安裝槽反向位置設鋁板槽3和外層密封膠槽2。外層密封膠槽2的表面為拉毛構造。加強筋設邊框螺絲安裝孔17,內層密封膠填充板32的表面為拉毛構造。如圖8所示相鄰兩個模塊之間的正極連接器6和負極連接器29可直接對插鎖緊。模塊連接縫隙的處理內層密封膠10,中間插鋁板8隔離保護、外層密封膠9。
本發明表面是光伏板,中間芯層是鋁質六邊形蜂窩,背面是合金鋁薄板或不銹鋼板,中
5間芯層和表面及背面之間有一層專用的熱熔膠膜,經抽真空和高溫高壓復合粘接成型,并裝配在專用的鋁合金邊框內。相互連接的鋁蜂窩芯就如無數個工字鋼,芯層分布固定在整個板面內,使板塊具有非常高的強度結構和平整度、良好的保溫性能。專用鋁合金邊框解決了材料剝離脫落問題。本發明可實現標準的模塊結構設計,接線盒內置于蜂窩芯層中,外部沒有任何突出部件。電氣安裝采用了標準的模塊組合結構設計,組件兩側安裝有專用的光伏組件的正極和負極連接器。系統安裝只需將光伏蜂窩組件模塊對齊固定即可,無須用線纜在現場連接。
本發明可直接替代建筑屋頂和外墻的保溫及裝飾材料,其安裝方式簡單可靠,具有良好的防水密封功能,作為建筑表面材料的同時實現了光伏發電功能。本發明解決了光伏組件和招蜂窩板的成本聞、安裝復雜等技術缺陷。由于招蜂窩板成本最聞的招面板被光伏組件取代,降低了鋁蜂窩板的成本。基于為光伏蜂窩組件設計的專用接線盒和鋁合金邊框安裝固定技術,解決了接線盒內置旁路二極管的散熱難題,以及鋁蜂窩板的芯層粘接容易剝離脫落和防水密封等難題。而基于鋁蜂窩板的新型光伏蜂窩組件結構,具有保溫節能、質輕防火、降噪音、高強度、抗腐蝕、無光污染、平整度好、綠色發電和系統成本有效優化。標準的模塊組合技術大大降低了系統安裝的材料和人工成本,真正實現了光伏建筑的一體化。
權利要求
1.一種光伏蜂窩組件模塊,包括由光伏板、連接器和接線盒構成的光伏組件,其特征在于所述光伏板的下層為依次粘接的上熱融膠膜、蜂窩芯層、下熱融膠膜和背板,構成組件模塊的主體結構;所述組件模塊的主體結構周邊設鋁合金邊框;所述連接器為正極連接器和負極連接器,分別設在該組件模塊的兩側;所述接線盒內置于蜂窩芯層中。
2.根據權利要求I所述的光伏蜂窩組件模塊,其特征在于所述蜂窩芯層為相互連接的鋁質六邊形蜂窩,整體分布在背板上,所述蜂窩內腔抽真空;所述背板為鋁背板或不銹鋼背板。
3.根據權利要求I所述的光伏蜂窩組件模塊,其特征在于所述接線盒包括接線盒內殼和接線盒外殼,所述接線盒外殼中部位置設散熱窗,或在所述接線盒內殼側邊設散熱窗; 所述接線盒內的旁路二極管散熱面通過所述散熱窗凸出于接線盒外,置于背板上或置于所述鋁合金邊框上。
4.根據權利要求I所述的光伏蜂窩組件模塊,其特征在于所述鋁合金邊框上部沿其長方向設上、下槽板,兩者構成光伏板安裝槽,所述光伏板安裝槽連接在加強板上,所述下槽板與加強板構成的區域為蜂窩芯板裝配區;所述加強板下端沿其長方向設內層密封膠填充板。
5.根據權利要求4所述的光伏蜂窩組件模塊,其特征在于所述加強板上端部與光伏板安裝槽反向位置沿其長方向設鋁板槽和外層密封膠槽。
6.根據權利要求4所述的光伏蜂窩組件模塊,其特征在于所述加強板設邊框螺絲安裝孔;所述內層密封膠填充板的表面為拉毛構造。
7.根據權利要求5所述的光伏蜂窩組件模塊,其特征在于所述加強板設邊框螺絲安裝孔;所述外層密封膠槽的表面為拉毛構造。
全文摘要
本發明涉及一種光伏蜂窩組件模塊,包括由光伏板、連接器和接線盒構成的光伏組件,所述光伏板的下層為依次粘接的上熱融膠膜、蜂窩芯層、下熱融膠膜和背板,構成組件模塊的主體結構;所述組件模塊的主體結構周邊設鋁合金邊框;所述連接器為正極連接器和負極連接器,分別設在該組件模塊的兩側;所述接線盒內置于蜂窩芯層中。本發明具有光伏電池的技術優勢,也具備鋁蜂窩板的所有性能特征,并較好的解決了光伏組件及材料剝離脫落及接線盒內的二極管散熱等問題,其標準的模塊結構設計,整體性強,方便安裝,成本相對較低。
文檔編號E04D13/18GK102587599SQ20121005149
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月1日 優先權日2012年3月1日
發明者余曉東, 張光琴 申請人:安徽長遠綠色能源有限公司